(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つまたは複数の電気的な層を基板上にパターン形成するステップ、
前記パターン化された基板を三次元の起伏に成形するステップであって、前記起伏が、前記電気的な層の１つまたは複数の感知領域内で、あるいはそれに隣接して有意な勾配の変化を含む、ステップ、および
前記成形された基板をオーバーモールディングするステップを含む基板の処理方法であって、
前記成形および／またはオーバーモールディングステップにおいて前記１つまたは複数の感知領域における、あるいはそれに隣接した前記電気的な層内のトレースの劣化を、
前記トレースの幅が、＞０．２ｍｍである、
前記トレースの層の厚さまたは数が、二重または三重の層である、
前記トレースの曲げ半径が、前記基板の厚さの少なくとも２倍である、
前記トレースの材料が、導電性が高く、延性があり、および／または前記基板に対して高い接着力を有する銀ペーストである、および／または、
前記トレースの上にあるプライマーオーバー層が、第１の電気的な層上の第１の透明なプライマー層、前記第１の透明なプライマー層上の第２の電気的な層、および前記第２の電気的な層上の第２の透明なプライマー層を備える、
のうちの少なくとも２つに基づいて最小限にする方法。
【請求項２】
前記第２の透明なプライマー層上に第３の電気的な層をパターン形成するステップをさらに含み、前記第１、第２および第３の電気的な層が、実質的に異なる電気的機能を目的として構成され、前記第１の電気的な層が、少なくとも部分的に透明である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第２の電気的な層が、接地された遮蔽層であり、前記第３の電気的な層が、エレクトロルミネッセント（ＥＬ）、交流電流エレクトロルミネッセント（ＡＣＥＬ）層、直流エレクトロルミネッセント(ＤＣＥＬ）層または有機ＬＥＤ（ＯＬＥＤ）層である、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記基板が、＞０．２５ｍｍ、または０．１７５から０．５ｍｍの間である、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記成形ステップが、通常のまたは逆向き構成の高圧熱形成ステップである、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記オーバーモールディングステップが、通常のまたは逆向き構成のフィルムインサート成形ステップであり、＞１ｍｍまたは０．８から５ｍｍの熱可塑性層を射出成形するステップを含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記オーバーモールドされた基板が、タッチおよび／または近接センサを含むデータ入力装置である、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記タッチおよび／または近接センサが、前記感知領域の照明、センサの質量／重量の閾値、剛性／戻り止め、粘性／減衰、前記感知領域の表面の粗さ／質感、パルス、波形、振動およびそれらの任意の組み合わせから成る群から選択される触感フィードバックを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記電気的な層から制御装置への相互接続を形成するステップをさらに含み、前記相互接続が、
導電性のインク回路またはピグテール、
外観面に対して平行および／または近接した、側壁上の異方性の導電性フィルム接着剤と、
圧縮負荷を有する外観面対して平行および／または近接した、側壁上の異方性の導電性フィルム接着剤、
装飾面の裏の異方性の導電フィルム接着剤、
エラストマー性の締め具を有する装飾面の裏の異方性の導電フィルム接着剤、
外観面に対して直交するおよび／または近接した、側壁上の異方性の導電フィルム接着剤、
装飾面の裏のエラストマー性のコネクタ、および
外観面に対して平行または近接した、側壁上のエラストマー性のコネクタから成る群から選択される請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
制御装置および、
請求項９によって作製された三次元の起伏が付けられたオーバーモールド基板を備えるデータ入力装置であって、
前記相互接続が、前記電気的な層を前記制御装置に接続するように構成され、前記感知領域が、前記制御装置にユーザ入力を提供するように構成される、装置。
【請求項１１】
前記三次元の起伏が付けられたオーバーモールド基板が、特定の表面の特徴を含む、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記表面の特徴が、抗菌性、疎油性および／または疎水性である、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記表面の特徴が、フィルムの適用、噴霧の適用、または混合材を組み込むことである、請求項１２に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子インターフェースは、コンピュータシステム、ゲームコンソール、電化製品、自動車のコンソールや中央スタックおよびホイールが搭載されたコンソールなどを含めた車両内のシステム、オーディオ装置、マルチメディアプレーヤ、携帯電話などを含めた携帯機器を含めた消費者製品から、工業用の制御コンソール、スイッチ等まで広範な用途で一般に利用されている。従来の電子入力デバイスと接続した機械的ボタン、スイッチ、接触子などを使用するのが典型的であったが、機械的ボタン、スイッチなどの利用から、始動圧の低い技術、例えばタッチセンシティブスイッチへと移行してきている。静電性感知技術が開発されたため、タッチパネル、タッチスクリーンおよび静電性キーパッドなどの製品に接続した入力デバイスにタッチセンサ技術を組み込むことが増えてきている。このような技術は一般に、例えばガラス、プラスチック、フィルムなどであり得るディスプレイなどのデバイスのパネル上にある平坦な領域の範囲内でタッチ感知機能の領域を特定し、ディスプレイの上に設置されることが多い。
【０００３】
しかしながら、コンピュータスクリーンやフラットパネル入力領域においてタッチセンシティブ式の制御装置を利用することによって、いくつかの利点を得ることもできるが、その一方でタッチセンシティブ技術を成形品に組み込むには特定の制限もある。現在、デバイスの所望される形状に関わらず、その設計は、タッチセンシティブ入力デバイスをその中にあるいはその上に設置することができる平坦な領域が必要であることによって制限されている。この場合電子機器やプラスチック部品は概ね組み立てられて特定の製品を形成しており、半組立体の組み込み、テスト、最終的な組み立て、最終テストなどの様々なステップを必要とする。タッチセンシティブ領域内に起伏を有する成形された構造体に容易に組み込むことができる既知のタッチセンシティブスイッチおよび／または他のフィルムベース技術が一般に存在しないため、タッチセンシティブ領域は、平坦である必要がある。
【０００４】
近年、より優れた印刷方法論や、導電性インクなどの特定の機能を持つインクが開発されたことにより、フィルムインサート成形（ＦＩＭ）工程を利用してタッチセンサデバイスや照明デバイスが製造されており、例えばフィルム品に関連するエレクトロルミネッセント（ＥＬ）技術が使用されている。さらにＦＩＭ工程を利用して、例えばスイッチなどの要素をフィルム品に組み込んできた。印刷および形成工程が完了し、フィルム品が形成された後、印刷されたフィルム品はさらに成形工程を受けることができ、これには射出成形または熱成形工程が含まれる。  
【０００５】
例えば抵抗性の遮蔽要素が、国際出願公開番号第２００９／１２８８５６号に開示されており、静電容量式スイッチがＨａａｇ等に対する国際出願公開番号第２００８／１３１３０５号に開示されている。Ｈａａｇは、導電性インクを使用するフィルムを形成することができる様々な構成を記載しているが、その一方で形成する際のひび割れの問題が認められている。Ｈａａｇは、ひび割れを回避するのにインクに関連する変数をどのように選択するかを記載していない。Ｈａａｇは、インクが感知区域内に広がることは回避しているが、このような区域におけるひび割れなどに関連する問題を実質的に解決することは提案していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際出願公開番号第２００９／１２８８５６号
【特許文献２】国際出願公開番号第２００８／１３１３０５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
さらに、静電容量式スイッチおよび照明材が電子デバイスで使用されており、従来のＦＩＭ静電容量式タッチパネルは、二次元形態で利用可能であるが、既知のタッチセンシティブ要素および照明装置をフィルム構造に組み込むことは、難しい問題を提起してきた。図１は、従来技術のタッチパネル１００を構成する部品の組立体を示す。具体的にはタッチパネル１００は、成形可能フィルム１０５と、グラフィック層１０４と、複数の層１０１、１０２、１０３を含むことができる。複数の層１０１、１０２、１０３は、グラフィック層１０４の上にプリントされた導電性インクから構成されており、タッチセンサ区域を形成することができる。しかしながらこのような導電性インクから形成された層は、当分野で認められているように、成形工程において一般に砕けやすくひび割れることが多い。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一般論として、第１の態様において、本発明は、起伏が付けられた感知区域内の導電路におけるひび割れの問題を最小限にすることを提案している。これにはいくつかの利点があり、電子インターフェースがより魅力的なものになる、および／またはユーザが使い易い、および／または製造作業の費用対効果をより大きくすることができる。
【０００９】
一実施形態において、導電性インクまたはペースト層が、基板フィルムにプリントされ、硬化されて、近接またはタッチ感知層を形成する。導電性インクとプライマーを含む透明の接地層が、接地するためにタッチ感知層にプリントされる。接地層の後に照明層がプリントされ硬化される。プライマー層は、各々の層を接着するのを助け、絶縁させることができる。接地層は、タッチ感知層と照明層の間の干渉をなくす、あるいは最小限にすることができる。照明層から一定量の光が通過することができるように、導電性インク、接地および／またはプライマーの透過率を設定することができる。
【００１０】
本発明の第２の態様では、フィルムインサート成形されたインターフェースと制御装置を相互に接続することを提案しており、この相互接続は、以下の
導電性インク回路またはピグテール、
外観面に対して平行および／または近接した、側壁上の異方性の導電性フィルム接着剤、
圧縮負荷を有する外観面対して平行および／または近接した、側壁上の異方性の導電性フィルム接着剤、
装飾面の裏の異方性の導電フィルム接着剤、
エラストマー性の締め具を有する装飾面の裏の異方性の導電フィルム接着剤、
外観面に対して直交するおよび／または近接した、側壁上の異方性の導電フィルム接着剤、
装飾面の裏のエラストマー性のコネクタおよび
外観面に対して平行または近接した、側壁上のエラストマー性のコネクタから成る群から選択される。
【００１１】
第３の態様では、本発明は、触覚フィードバックを含むタッチおよび／または近接センサを有するフィルムインサート成形された電子インターフェースを提案しており、この触覚フィードバックは、センサの照明、センサの質量／重量の閾値、剛性／戻り止め、粘性／減衰、センサの表面の粗さ／質感、パルス、波形、振動およびそれらの任意の組み合わせから成る群から選択される。
【００１２】
本発明の特有の表現において、請求項１において主張されるような方法が提供されている。請求項２から１８のうちの一項に従って実施形態を実施することができる。
【００１３】
一実施形態において、表面の特徴は、フィルムを前処理する、あるいは例えば噴霧、ディッピングまたはプラスチック成形工程の前にマスターバッチを加えるなどの混合物の統合などの表面コーティングによって実現することができる。
【００１４】
本発明の実施形態を非制限的な例によって完全により明確に理解することができるように、添付の図面と併せて以下の記載が取り入れられており、これらの図面では、同様の参照番号は、同様のあるいは対応する要素、領域および部分を指している。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】従来技術のタッチパネルを示す図である。
【図２Ａ】三次元形状を有するタッチパネル組立体の斜視図である。
【図２Ｂ】タッチパネル組立体の部分切り欠き図である。
【図２Ｃ】タッチパネル組立体の断面図である。
【図２Ｄ１】種々の層を有する通常状態のＦＩＭパネル組立体を有するタッチパネルの分解組立図である。
【図２Ｄ２】種々の層を有する逆向きのＦＩＭパネル組立体を有するタッチパネルの分解組立図である。
【図３Ａ】電子機器の斜視図である。
【図３Ｂ】電子機器の斜視図である。
【図４】エレクトロルミネッセント層の分解組立図である。
【図５】１つまたは複数の実施形態による電子機器の分解組立図である。
【図６】コネクタ組立体の分解組立図である。
【図７Ａ】照明層と、タッチセンサ層を含む、１つまたは複数の実施形態による電気機器の分解組立図である。
【図７Ｂ】タッチセンサ層を含む、１つまたは複数の実施形態による電気機器の分解組立図である。
【図７Ｃ】照明層を含む、１つまたは複数の実施形態による電気機器の分解組立図である。
【図８】ピグテール相互接続の分解組立図で、切欠き図である。
【図９】ピグテール相互接続の分解組立図で、部分切欠き図である。
【図１０】ピグテール相互接続の分解組立図で、部分切欠き図である。
【図１１】外観面相互接続に平行な（近接する）、側壁上のＡＣＦの分解組立図で、部分切欠き図である。
【図１２】外観面相互接続に平行な（近接する）、側壁上のＡＣＦの分解組立図で、部分切欠き図である。
【図１３】外観面相互接続に平行な（近接する）、側壁上のＡＣＦの分解組立図で、部分切欠き図である。
【図１４】外観面相互接続に平行な（近接する）、側壁上のＡＣＦの分解組立図で、部分切欠き図である。
【図１５】エラストマー性の締め具を有する装飾面の裏のＡＣＦの分解組立図で、一部の切欠き図である。
【図１６】エラストマー性の締め具を有する装飾面の裏のＡＣＦの分解組立図で、一部の切欠き図である。
【図１７】装飾面の裏で相互接続するＡＣＦの分解組立図で、一部の切欠き図である。
【図１８】装飾面の裏で相互接続するＡＣＦの分解組立図で、一部の切欠き図である。
【図１９】エラストマー性の締め具を有する装飾面の裏のＡＣＦの分解組立図で、一部の切欠き図である。
【図２０】エラストマー性の締め具を有する装飾面の裏のＡＣＦの分解組立図で、一部の切欠き図である。
【図２１】エラストマー性の締め具を有する装飾面の裏のＡＣＦの分解組立図で、一部の切欠き図である。
【図２２】外観面に直交して（近接して）相互接続する、側壁上のＡＣＦの分解組立図で、一部の切欠き図である。
【図２３】外観面に直交して（近接して）相互接続する、側壁上のＡＣＦの分解組立図で、一部の切欠き図である。
【図２４】外観面に直交して（近接して）相互接続する、側壁上のＡＣＦの分解組立図で、一部の切欠き図である。
【図２５】外観面に直交して（近接して）相互接続する、側壁上のＡＣＦの分解組立図で、一部の切欠き図である。
【図２６】装飾面の裏で相互接続するエラストマーコネクタの分解組立図で、一部の切欠き図である。
【図２７】装飾面の裏で相互接続するエラストマーコネクタの分解組立図で、一部の切欠き図である。
【図２８】外観面に平行して（近接して）相互接続する、側壁上のエラストマーコネクタの分解組立図で、一部の切欠き図である。
【図２９】外観面に平行して（近接して）相互接続する、側壁上のエラストマーコネクタの分解組立図で、一部の切欠き図である。
【図３０】触感機能の概略図である。
【図３１】三次元に成形されたフィルムを作製するための工程を図示するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
一実施形態において、感知区域に広がる起伏を含む真の３次元の成形品が図２Ａおよび図２Ｂに示されている。タッチパネル組立体２００は、例えば導電性ペーストから作製された電気的な層などの機能層２０２を有する成形パネル２０１を含む。機能層２０２は、さらなる柔軟性を加え、作業をし易くすることができる一方で、導電性などの特徴を維持するように構成された特定のペーストであってよい。ＦＩＭ工程を使用して装飾的な設計をプリントするのが一般的であり、装飾的なプリント面を利用して、シルクスクリーンプリント工程やインクジェットプリント作用などによって機能層２０２を適用することができる。
【００１７】
機能層２０２のプリント工程が完了した後、機能層２０２を形成し、作用させることができ、例えば成形パネル２０１に成形し、タッチパネル組立体２００を形成することができる。初期の形成または成形作業は、フィルムを永続的に成形するのに使用される工程を指しており、例えば高圧成形、熱成形などの工程を含むことができる。形成された物品はその後、例えば射出成形工程などの追加の成形作業を受ける場合もあり、この工程は、形成されたフィルムをより従来式のプラスチックパッケージにオーバーモールドするのに使用することができる。コネクタ領域は、露出したまま、または封入されないまま残されてよい。
【００１８】
図２Ｂは、図２Ａのタッチパネル組立体２００の切欠き図を示している。一実施形態において、複数の電極２０３、および電極２０３をつなぐ複数のトレース２０４を有するように機能的インク層２０２をプリントすることで、電子回路を形成することができる。機能的インク層２０２は、タッチセンサ層および／または照明層であってよい。機能的インク層２０２にある機能的なインクは、特定のインク材料の特徴を有しており、これはインクの混合材と１つまたは複数の補助成分を、特定の１つまたは複数の比率に従って調節することによって設定することができ、これにより機能的インク層が成形される一方で、形成後の許容可能な導電レベルを維持することができる。機能的インク層が、タッチセンサ層である場合、この許容可能な導電レベルは、タッチセンサがそのタッチセンシティブ力を保持する特定の範囲である。機能的インク層が照明層である場合、この許容可能な導電レベルは、照明層が光を放出することができる特定の範囲である。
【００１９】
図２Ｃは、図２ＢのＡ−Ａの断面図であり、ここではタッチパネル組立体２００は、フィルム２０５、フィルム２０５上にプリントされた装飾層２０６、タッチセンサ層２０７および／または照明層２０８であり得る機能的インク層２０２を含むことができる。例えば指などの物体が、タッチセンサ層２０７に接触したり、近づいたりしたときの静電容量の変化を検知することができる静電容量式スイッチを含む電子回路としてとして、タッチセンサ層２０７を構成し適用させることができる。このようなスイッチは、回転式スイッチ、スライダスイッチ、押しボタンスイッチなど機械的なスイッチの機能を果たし、摩擦が大幅に削減され、可動部品をなくすことができるが、これにはコストがかかることになる可能性がある。このようなタッチセンサスイッチは、例えば食器洗浄機、洗濯機、コーヒーメーカーなど、写真複写機、ストーブ、オーディオシステムなど、ｉＰｏｄ、携帯電話などの携帯機器、オーディオシステム、中央スタックに配置されたハンドルおよび制御装置などの自動車の電子系でのタッチパネルなどで、家庭用電化製品で広く利用することができる。具体的には機能的インク層２０２（すなわちタッチセンサ層２０７および／または照明層２０８）は有利には、三次元形状に形成されるように構成することができ、これには、ひび割れが生じることなく感知区域に広がる起伏を含み、あるいはそうでなければタッチセンサの目的としてその電気的な完全性を失うことなく、光を放出する。
【００２０】
タッチパネル組立体が完成する前の成形工程の構成をより適切に例示するために、図２Ｄ２は、逆向きのＦＩＭ構成で構成または構築された三次元形状を有するタッチパネル組立体２００の分解組立図を示している。
【００２１】
タッチパネル組立体２００は、フィルム基板２０５を有する。装飾的インク層２１０と機能的インク層２０２が、フィルム基板２０５上にプリントされる。熱可塑性成形品２０９が、フィルム基板２０５のＡ面上に成形される。
【００２２】
図２Ｄ１は、三次元形状を有するタッチパネル組立体２００の、通常のＦＩＭ構成での分解組立図を示している。タッチパネル組立体２００は、フィルム基板２０５を有する。装飾的インク層２１０と機能的インク層２０２が、フィルム基板２０５上にプリントされる。熱可塑性成形品２０９が、フィルム基板２０５のＢ面上に成形される。
【００２３】
装飾的な図形２１０と装飾層２０６をフィルム２０５にプリントすることができる、または機能的インク層２０２を、装飾層２０６に直接プリントすることもできる。一部の例では、透明な導電性インクによって電極２０３がプリントされるため、それらは透明で導電性である。トレース２０４は半透明または不透明である。
【００２４】
どのように種々の層を組み合わせて機能的な物品を形成するかをより適切に理解するために、図３Ａおよび図３Ｂは、一実施形態による三次元形状を有する電子機器３００を例示している。電子機器３００は、機能的インク層を含む成形パネル３０１を有しており、この機能的インク層は直接示されてはいない。プリントされ形成されたフィルム基板を、機能領域３０３、３０６を有するように成形することができる。機能領域３０３、３０６は、三次元形状に関連して起伏が付けられた部分によって埋めることができる。機能領域３０３および３０６はそれぞれ、バックライト領域３０４と、記号３０５を含むことができる。
【００２５】
フィルム層３０２は、装飾的インク層と機能的インク層をプラスチック製のフィルム基板にプリントした後に形成することができる。フィルム基板に適合可能な特定の材料、例えばポリカーボネート、ポリエステルなどを含めた熱可塑性材料を成形工程に使用することができる。
【００２６】
図３Ｂに示されるように、電子機器３００は、様々な用途に応じて面３０７の面の特徴、例えば抗菌性などを備えることができる。例えばこの面の特徴は、例えば噴霧の適用、フィルムの適用による独立したフィルム層を適用することによって、あるいは特定の化学的特徴を混合材として分子レベルでこの物質自体に組み込むことによって、あるいは鋳型キャビティ内部に材料を加える、あるいは形成する際に、例えば抗菌剤、親水性剤や疎水性剤などの特定の化学物質をこの材料に注入するのに使用することができる設備を熱成形することによって、構成または改変させることができる。
【００２７】
図３０８に示されるように特定の物質の層３１１を、例えば噴霧作業などによって面３０７に塗布することができ、図３０９に示されるように、例えば分子注入において面３０７に埋め込むことができる、あるいは図３１０に示されるように面３０７上に別個の一体化したフィルム層として塗布することもできる。種々の修正形態が当業者には明らかである。例えば噴霧を利用する代わりに、電子機器３００の射出成形工程で使用される樹脂に特定の薬剤を混ぜることもできる。あるいはこの面の特徴は、独立したフィルム層の物質の特徴に関連付けることもできる。
【００２８】
上記に記載した機能的な表面層はさらに、表面を改質することによる指紋防止作用、疎油作用などを含むことができる。電子機器３００の面３０７を疎油性の化学物質を適用するなどによって処理することによって、補助的な作用を実現させることができる。例えばコーティングを使用することで、電子機器３００上に固い面を形成することができ、これにより水、擦り傷などに対する耐性を高めることができる。
【００２９】
記載されるいくつかの例では、電子機器３００の表面３０７が抗菌剤の層でコーティングされる場合もある。銀ベースの薬剤、亜鉛ピリチオンベースの薬剤などの特定の薬剤を加えることによって、微生物、菌類、バクテリアなどを殺すことができ、複数のユーザによって扱われる物品の相互汚染や感染のリスクを大いに下げることができる。射出成形工程で使用される樹脂に抗菌剤を混ぜる、あるいは電子機器３００の表面３０７に直接噴霧する、あるいは製造工程の前にフィルム基板などに薬剤を組み込むことによって、電子機器３００上の表面に抗菌作用を実現させることができる。表面３０７をフッ素化学物質や脂肪族ウレタンなどの疎水性物質の層でコーティングすることによって、この面を掃除がし易いようにさらに処理することができる。疎水性の面の特徴によって、水がこの物品の面から転がり易くなり、そうすることによって埃や他の汚染物質を装置３００の面から押し流す。
【００３０】
形成され成形することができるフィルム基板に様々な層を組み込むことができる。例えば図４に列挙されるものなどの種々の層は、照明層４００を示しており、これは三次元形状に形成されることで、本明細書に記載されるように電子製品を製造するのに使用することができる。照明層４００は、例えばＡＣエレクトロルミネッセント、ＤＣエレクトロルミネッセント、有機ＬＥＤなどの照明素子を有するようにプリント可能であってよい。
【００３１】
ＡＣエレクトロルミネッセント（ＥＬ）を使用する例示の照明層４００、すなわち照明機能層は、透明な導電性インク層４０１、蛍光インク層４０２、３つの層であり、それより上にある誘電インク層４０３、第２の導電性インク層４０４および透明プライマーインク４０５を構成することができる。蛍光インク層４０２は、導電性インク層４０１と、誘電インク層４０３の間に挟まれており、この誘電インク層は、電極として作用することで、交流電流が印加される際、蛍光インク層４０２に光を放出させる。蛍光インク層４０２は、硫化亜鉛などの任意の蛍光物質を有するようにプリントすることができ、この物質が、電流が印加される際に光を放出する。誘電層４０３は、ＥＬ利用に適合可能な誘電インクを有するようにプリントされる。銀導電性インク層４０４は、電気を伝えるのに使用されるＥＬ層の第２の、すなわち裏面電極として作用する。透明プライマーが、銀導電性インク層の上にプリントされることで、射出成形および運搬の際に銀回路を保護する。
【００３２】
例示のタッチセンサ層はさらに、銀導電性インク、ＰＥＤＯＴ導電性インクなどの導電性インクを使用してプリントされた電極とトレースを有するように構成することができる。そのようにして形成された導電電極が、感知区域として作用することで、例えば静電容量式タッチセンサの場合のように、電場がそこにわたって印加され、これは例えば指が、電場の領域内に置かれたとき、または感知区域に直接接触したときに電荷容量の変化を受けることになる。このとき電場の変化が検知され、マイクロプロセッサによって解明される。
【００３３】
透明な導電性インク層の高い透過率によって、照明層からの光がプラスチックフィルムを通過し、ユーザに視覚的指示を与えることが可能になり、その一方で種々の絶縁層が、機能層を隔てており、それぞれ異なるように帯電した層の間のいかなる短絡も阻止する。接地層は、透明な導電性インクによってプリントされ、これは照明層によって生成された光の透過率を弱めることがなく、しかも照明層によって生成された電場を遮蔽することで、静電性の感知区域に誘発される電場の干渉を阻止することを理解されたい。
【００３４】
図５は、一実施形態による電子機器５００を示している。電子機器５００は、フィルム−インサート−成形技術（ＦＩＭ）の部品と、コネクタ組立体５０７で構成されている。ＦＩＭ部品は、透明な成形されたプラスチック部分５０１、フィルム５０２、装飾層５０３、タッチセンサ層５０４、接地層５１０、照明層５０５およびオーバーモールド成形された熱可塑性材料５０６を含む。コネクタ組立体５０７は、タッチセンサ層５０４を外部のドライバに接続する、あるいは例えばプリント回路基板など物理的なプラットフォームを介してアクセス可能な制御装置に接続するように構成することができ、このプリント回路基板は、例えば逆変換装置などの他の構成要素を収容することで、照明層５０５などに動力を供給することもできる。
【００３５】
透明な成形プラスチック部分５０１は、成形されたプラスチックの層を含んでおり、この層は、実施形態によると、例えばフィルム５０２の上に５ｍｍ未満の厚さを備えることができる。フィルム５０２は、プラスチック材料から作製することができ、この材料には、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、または射出成形、熱成形、高圧成形、油圧成形、およびインサート成形工程を含む一部の製造工程における処理パラメータに耐えることができるいずれの熱可塑性材料も含まれる。処理パラメータは、圧力、温度およびサイクル時間を含むことができる。
【００３６】
フィルム５０２はまた、装飾的インクおよび機能的インク、あるいは導電性ペースト、導電性インク、照明インクなどのペーストをプリントするための基板としても作用し、これは装飾層５０３を形成するのに使用することができる。装飾層５０３は、複数の装飾的なインク層で構成される。機能的インクは、フィルム５０２のいずれの側にもプリントすることができる。タッチセンサ層５０４は、導電性インクを使用してプリントされた電極５０８とトレース５０９を含むことで静電容量式スイッチを形成することができる。
【００３７】
接地層５１０は、透明な導電性の独立したインクによってプリントされ、このインクは、照明層によって生成された光の透過率を弱めることがなく、照明層を活性化することによって生成された電場をさらに遮蔽することで、静電性の感知区域に誘発される干渉を阻止する。
【００３８】
照明層５０５は、それぞれ異なる機能的な層、すなわち透明な導電性インク層、照明素子層、銀導電性インク層などで構成することができる。
【００３９】
タッチセンサ層５０４は、電子機器５００の前面電極である。タッチセンサ層５０４の透過率が高いことにより、照明層５０５からの光を、見る人が容易に見ることができる。プリントされた照明層は、電流が印加されると光を放出する。
【００４０】
熱可塑性成形物５０６は、ＦＩＭ部品に構造強度を与えるプラスチックの層である。熱可塑性成形物５０６は、トレース５０９が外に出るための開口５１１を有する。基板は、前面と後面を有し、前面または後面のいずれかが、装飾的インクの層を有するようにプリントされ、硬化されて意図した図形を形成する。導電性インクが、グラフィック層の上にプリントされることで、静電性の感知区域を形成する。誘電層が、静電性の感知区域の上にプリントされ、誘電層の上に照明物質の層をプリントすることができる。照明層は適切であれば他の層と一緒に硬化されて、光源を形成し、フィルムスイッチの範囲またはバックライトを必要とする他の領域を照らすことができる。機能化されたフィルムはその後ダイカットされ、高圧成形、ブロー成形などによって所望の形状に形成され、射出成形され最終製品を形成することができる。この後、例えばテールコネクタ、ゼブラコネクタなどコネクタを装着することができる。
【００４１】
図６は、一実施形態によるコネクタ組立体６００の分解組立図である。コネクタ組立体６００は、コネクタ６０１、コネクタホルダ６０２およびプリント回路基板（ＰＣＢ）６０４を有する。コネクタ６０１は、ゼブラコネクタなどであってよい。コネクタホルダ６０２は、一組のプレート穴６０７を有しており、各々のプレート穴６０７が、ねじ６０６を受ける。プリント回路基板６０４は、４つのＰＣＢ穴６０５を有しており、それぞれのＰＣＢ穴６０５が、ねじ６０６を受ける。
【００４２】
一実施形態において、プリントする際に、導電性インクによって導電トレースが形成される。このような導電トレースは、外側にある適合する接続地点に接続させることができる。熱可塑性成形物５０６に空洞５１１が形成され、例えばゼブラコネクタなどのコネクタ６０１を嵌め込むことで、導電トレースを外部の接続地点につなぐことができる。一連の導電フィンガーをフィルム５０２上にプリントすることができ、これはその後、プリント回路基板６０４に接続することができる。ＰＣＢはその後、従来の締め付け方法を使用して、例えばねじ６０６によってＦＩＭ部品に締め付けられる。
【００４３】
図７Ａは、一実施形態による電子機器７００を示している。電子機器７００は、フィルム７０２、装飾層７０３、タッチセンサ層７０４、接地層７０８、照明領域を形成する照明層７０５、成形プラスチック７０６、および外部のドライバまたは、逆変換装置などを備えることができるプリント回路基板（ＰＣＢ）などの回路プラットフォームに搭載された制御装置に接続するように構成されたコネクタ組立体７０７を含めた６つの部分を有する。
【００４４】
図７Ｂは、一実施形態による電子機器７１０を示している。電子機器７１０は、透明な成形プラスチック部分７０１、フィルム７０２、装飾層７０３、タッチセンサ層７０４、成形プラスチック７０６およびコネクタ組立体７０７を有する。電子機器７１０に顕著にないのは照明層７０５である。やはり電子機器７１０にもバックライト機能が備わっており、当業者によって理解されるように、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）、蛍光照明、ＣＣＦＬなどの外部電源（図示せず）を使用することができる。
【００４５】
図７Ｃは、一実施形態によるもう１つの電子機器７２０を示している。電子機器７２０は、透明な成形プラスチック部分７０１、フィルム７０２、装飾層７０３、照明層７０５、成形プラスチック７０６およびコネクタ組立体７０７を有する。電子機器７２０に顕著にないのはタッチセンサ層７０４である。代わりに機械的スイッチ、触感による入力デバイスなどを利用することによって入力機能を実現させることができる。しかしながら、複数の実施形態によると、照明層７０５がなお、本明細書に記載されるように起伏が付けられ、機械的スイッチやボタンのためのバックライト光源として使用される場合もあることに留意されたい。
【００４６】
このような相互接続システムは、両端におけるケーブルとコネクタで構成されている。導電性インク回路（ＣＩＣ）が、最も単純明快な順方向の方法であるが、これはフィルムがプリント回路であり、これは「ピグテール」などの回路の延長であるためである。「ピグテール」の端部は、摩耗や分子移動からインク面を保護するために、カーボンインクによってプリントする必要がある。
【００４７】
この方法は、通常のＦＩＭ設計と逆向きのＦＩＭ設計の両方に適用することができる。しかしながら設計の効果は、「ピグテール」の可撓性に左右され、それは、使用されるフィルムの厚さに比例する。「ピグテール」は、製品のシステム設計に基づいて設計される必要があり、その結果製品システムは、環境に妥当かどうかのテストに適合することができる。
【００４８】
あるいはフラットフレキシブルケーブル（ＦＦＣ）またはフレキシブルプリント回路（ＦＰＣ）を使用して、フィルムと基板の間をつなぐ場合もある。フィルムとＦＦＣまたはＦＰＣの間をつなぐコネクタは、ゼブラコネクタまたはＡＣＦ（異方性の導電フィルム接着剤）であってよい。ＡＣＦには、感圧性の接着剤（ＰＳＡ）または熱可塑性接着剤の２つのタイプが含まれてよい。
【００４９】
ピグテール／ＣＩＣ、ＦＦＣ、ＦＰＣと、ＰＣＢの間の接続は、ＰＣＢに半田付けされた、または接合された低い挿入力またはゼロ挿入力（ＬＩＦまたはＺＩＦ）のコネクタを必要とする場合がある。フラットフレキシブルケーブルが、代替としてＰＣＢに直接半田付けされる場合もある。機械的なピンまたはコネクタ容器をＣＩＣおよびＦＰＣに直接圧着することで、ＣＩＣおよびＦＰＣの端部を直接ＰＣＢに半田付けする、あるいはＰＣＢ上のヘッダーに差し込むことができる。
【００５０】
相互接続設計はまた、ＰＣＢに接続するための端子の配置を含む。それには３つの位置があり、すなわちこの目的を果たすことができるフィルムのすぐ裏である。位置の詳細および接続方法は、図８から図３９に示されており、次により詳細記載する。
【００５１】
図８は、前面射出成形設計を有する「ピグテール」を示している。形成されたフィルム８０２は、装飾的なインク８０４と、機能的なインク８０５が頂部の外観面（プリントされない面、すなわちＡ面）にプリントされ、その後、フィルムのプリント側（Ｂ面）に不透明なプラスチック８０６を有するように射出成形される。この不透明なプラスチック８０６は、ＰＣＢ８０７を設置するための構造体として機能するだけでなく、図１０の外部光源２００７が、装飾的な層８０４上にプリントされた図形を背面から照らす際の図１０の光ブロッカー１００６としても機能する。
【００５２】
「ピグテール」８０３は、フィルム基板８０２からの延長部分であり、これは導電トレース８０５を有するようにプリントされる。フィルムの延長部分は、その自由端がＺＩＦまたはＬＩＦのいずれかのコネクタ８０８に係合する際、プリントされた感知スイッチ回路８０５をＰＣＢ８０７に接続するまたはつなぐ役目をしている。コネクタ８０８は、ＰＣＢ８０７に半田付けされる。それはまた、ＰＣＢ８０７に機械的に設置される場合もある。
【００５３】
あるいは透明プラスチック９０５が、フィルムのプリント側で成形される場合もあり、その後に第２の成形物９０６が続き、これは透明プラスチック９０５の上にある不透明のプラスチックである。「ピグテール」９０２は、ＰＣＢ９０７に半田付けされたコネクタ９０８によってプリントスイッチ回路９０４と、ＰＣＢ９０７をつないでいる。この構成は、図９に示される。
【００５４】
ピグテールを使用する完全な相互接続システムが、図１０に示されている。透明プラスチック１００２が、プリントフィルム基板１００４のプリント面において射出成形される。第２のプラスチック成形物１００３は不透明であり、ＬＥＤ１００７のための光ブロッカー１００６として機能する。
【００５５】
ＡＣＦの適用が図１１に示されている。装飾的なインク層１１０３および機能的なインク層１１０４を有する形成されたフィルム基板１１０２は、透明なプラスチック射出成形物１１０１を頂部外観面（プリントされない面、すなわちＡ面）に有し、その後、フィルムのプリント面（Ｂ面）に不透明なプラスチック１１０５を有するように成形される。この不透明プラスチック１１０５は、ＰＣＢ１１０８を設置するための構造体として機能するだけではなく、外部光源（図１３に示される１３０７）が、装飾的な層１１０３にプリントされた図形を背後から照らすように利用されたとき、図１３の光ブロッカー１３０６のための構造体としても機能する。プリント導電トレース１１０４は、フランジ１１１０において一部が露出する。フィルムのプリント導電トレースの露出した部分１１１１は、終端端部として機能する。可撓性プリント回路１１０７または可撓性のケーブルが、ＡＣＦ１１０６を介して終端端部に装着され、可撓性プリントプリント回路または可撓性のケーブルの他端は、例えばＰＣＢ１１０８に半田付けされたＺＩＦ、ＬＩＦなどのコネクタ１１０９に係合する。
【００５６】
あるいは透明プラスチック１２０４をフィルムのプリント側で成形することもでき、その後に第２の成形物１２０５が続き、これは透明プラスチックの上にある不透明なプラスチックである。フィルムのプリント導電トレース１２１１の露出した部分１２１０は、この部分の終端端部として機能する。可撓性プリント基板１２０７または可撓性ケーブルは、一端でＰＳＡまたは熱可塑性接着剤のいずれかであるＡＣＦ１２０６を介して終端端部に装着する。他端は、ＰＣＢ１２０８に半田付けされたＺＩＦ、ＬＩＦなどのコネクタ１２０９に係合する。この構成は図１２に示されている。
【００５７】
側壁において、外観面に平行して（近接して）ＡＣＦを使用する完全な相互接続システムが、図１３および図１４に示されている。透明プラスチック１３０２が、プリントフィルム基板１３０４のプリント面に射出成形される。第２のプラスチック成形物１３０３は不透明であり、光源ＬＥＤ１３０７の光ブロッカー１３０６として機能する。図１４は、一緒に組み立てられたＡＣＦおよびＦＰＣまたはＦＦＣの概念を示している。
【００５８】
図１５は、ＡＣＦとＰＳＡを組み合わせたものの利用と、エラストマー性のコネクタの利用を示している。形成されたフィルム基板は、装飾的なインク層１５０３と、機能的なインク層１５０４を備え、頂部外観面（プリントされない面、すなわちＡ面）に透明なプラスチック射出成形物１５０１を有し、その後、フィルムのプリント側（Ｂ面）に不透明なプラスチック１５０５を有するように成形される。この不透明なプラスチック１５０５は、ＰＣＢ１５１１を設置するための構造体として機能するだけでなく、外部光源（図１６に示される１６０２）が、装飾的な層にプリントされた図形を背面から照らす際、光ブロッカー（図１６に示される１６０１）としても機能する。この組立体において、プリント導電トレースは、この部分のフランジ１５０６において一部が露出している。フィルムのプリント導電トレース１５０４の露出した部分は、終端端部として機能する。可撓性プリント回路１５０８または可撓性ケーブルは、一端においてＡＣＦを介して終端端部に装着し、他端は、ＰＣＢ１５１１に半田付けされたＺＩＦ、ＬＩＦなどのコネクタ１５１２に係合する。
【００５９】
エラストマースペーサ１５０９が、ＦＰＣ１５０８またはＦＦＣの頂部に配置される。このエラストマースペーサ１５０９は、ＰＳＡ１５０７によってＡＣＦに対するばね圧縮を実現する、すなわち成形部分１５０４の終端端部と、接続部ＦＰＣまたはＦＦＣ１５０８間の接点を強化する。エラストマースペーサ１５０９は、ホルダーによって不透明なプラスチック成形物１５０５、または不透明なプラスチック成形物１５０５に装着された独立した部分１５１０から抑制することができる。ＦＰＣまたはＦＦＣ１５０８の他端は、ＰＣＢ１５１１に半田付けされたＺＩＦ、ＬＩＦなどのコネクタ１５１２に係合する。
【００６０】
圧縮負荷相互接続によって、側壁において外観面に平行して（近接して）ＡＣＦを利用する完全な相互接続システムが、図１６に示されている。
【００６１】
図１７は、ＡＣＦ利用の別の構成を示している。形成されたフィルム基板１７０２は、装飾的なインク層１７０３と、機能的なインク層１７０４を備え、頂部外観面（プリントされない面、すなわちＡ面）に透明なプラスチックの射出成形物１７０１を有し、その後、フィルムのプリント側（Ｂ面）に不透明なプラスチック１７０５を有するように成形される。この不透明なプラスチック１７０５は、ＰＣＢ１７０８を設置するための構造体として機能するだけでなく、装飾的な層にプリントされた図形を背面から照らす外部光源１８０２の光ブロッカー１８０１としても機能する。プリント導電トレース１７０４は、１７１０に示されるように装飾的な層の裏面で部分的に露出している。フィルムのプリント導電トレース１７０４の露出した部分は、終端端部として機能する。可撓性プリント回路１７０７または可撓性ケーブルは、ＰＳＡまたは熱可塑性接着剤のいずれかであるＡＣＦ１７０６を介して終端端部に装着し、他端は、ＰＣＢ１７０８に半田付けされたＺＩＦまたはＬＩＦなどのコネクタ１７０９に係合する。
【００６２】
装飾的な面の裏でのＡＣＦ相互接続を利用する完全な相互接続システムが、図１８に示されている。
【００６３】
図１９は、ＡＣＦ  ＰＳＡの利用と、エラストマー性のコネクタ利用を組み合わせたものを示している。形成されたフィルム１９０２は、装飾的なインク層１９０３と、機能的なインク層１９０４を備え、頂部外観面（プリントされない面、すなわちＡ面）に透明なプラスチックの射出成形物１９０１を有し、その後、フィルムのプリント側（Ｂ面）に不透明なプラスチック１９０５を有するように成形される。
【００６４】
この不透明なプラスチック１９０５は、ＰＣＢ１９１０を設置するための構造体として機能するだけでなく、外部光源（図２０に示される２００２）が、装飾的な層にプリントされた図形を背面から照らす際の図２０の光ブロッカー２００１としても機能する。プリント導電トレース１９１３は、装飾的な層の裏で開口１９１２によって露出している。フィルムのプリント導電トレース１９１３の露出した部分は、終端端部として機能する。可撓性プリント回路１９０７または可撓性ケーブルが、ＡＣＦ  ＰＳＡ１９０６を介して終端端部に装着し、他端は、ＰＣＢ１９１０に半田付けされたＺＩＦまたはＬＩＦのいずれかのコネクタ１９１１に係合する。
【００６５】
エラストマースペーサ１９０８が、ＦＰＣ１９０７またはＦＦＣの頂部に配置される。このエラストマースペーサ１９０８は、ＰＳＡ１９０６に対するばね圧縮を実現する、すなわち終端端部と接続部ＦＰＣ１９０７またはＦＦＣとの接点を強化する。エラストマースペーサ１９０８は、ホルダーによって不透明なプラスチック成形物１９０５、または不透明なプラスチック成形物１９０５に装着された独立した部分１９０９に対して抑制することができる。ＦＰＣ１９０７またはＦＦＣの他端は、ＰＣＢ１９１０に半田付けされた、または接合されたＺＩＦ、ＬＩＦなどのコネクタ１９１１に係合する。 
【００６６】
装飾的な面の裏でＡＣＦを利用して、エラストマー式に締め付ける相互接続による完全な相互接続システムが、図２０および図２１に示されている。
【００６７】
図２２は、ＡＣＦ利用の別の構成を示している。形成されたフィルム基板２２０２、装飾的なインク層２２０３と、機能的なインク層２２０４を備え、頂部外観面（プリントされない面、すなわちＡ面）に透明なプラスチックの射出成形物２２０１を有し、その後、フィルムのプリント側に不透明なプラスチック２２０５を有するように成形される。この不透明なプラスチック２２０５は、ＰＣＢ２２０９を設置するための構造体として機能するだけでなく、図２４の外部光源２４０２が、装飾的な層２２０３にプリントされた図形を背面から照らす際の図２４の光ブロッカー２４０１としても機能する。この組立体では、回路トレース２２０４は、側壁２２０６において一部が露出している。フィルムのプリント導電トレース２２０４の露出した部分は、この部品の終端端部として機能する。可撓性プリント回路２２０８または可撓性ケーブルは、ＰＳＡまたは熱可塑性接着剤のいずれかであるＡＣＦ２２０７を介して終端端部に装着し、他端は、ＰＣＢ２２０９上にあるＺＩＦまたはＬＩＦなどのいずれかのコネクタ２２１０に係合する。
【００６８】
フィルムの外観面にある透明プラスチック２３０４はまた、フィルムのプリント側で成形され、その後に不透明なプラスチック２３０６である第２の成形物が続く場合もある。フィルムのプリント導電トレース２３０３の露出した部分は、この部品の終端端部として機能する。可撓性プリント回路２３０８または可撓性ケーブルは、ＰＳＡまたは熱可塑性接着剤のいずれかであるＡＣＦ２３０７を介して終端端部に装着し、他端は、ＰＣＢ２３０９上にあるＺＩＦまたはＬＩＦなどのいずれかのコネクタ２２１０に係合する。この構成は図２３に示されている。
【００６９】
側壁で外観面に直交して（近接して）相互接続するＡＣＦを使用する完全な相互接続システムが、図２４および図２５に示される。
【００７０】
図２６は、エラストマー性のコネクタ利用の一例を示している。形成されたフィルム２６０２は、装飾的なインク層２６０３と、機能的なインク層２６０４を備え、頂部外観面（プリントされない面、すなわちＡ面）に透明なプラスチックの射出成形物２６０１を有し、その後、フィルムのプリント側に不透明なプラスチック２６０５を有するように成形される。この不透明なプラスチックは、ＰＣＢ２６０７を設置するための構造体として機能するだけでなく、図２７の外部光源２７０２が、装飾的な層にプリントされた図形を背面から照らす際の図２７の光ブロッカー２７０１としても機能する。プリント導電トレースは、装飾的な層の裏面で一部が露出している２６０８。フィルムのプリント導電トレース２６０９の露出した部分は、終端端部として機能する。ゼブラコネクタなどのエラストマー性のコネクタ２６０６が、プリント導電トレース２６０９をＰＣＢ２６０７トレースに接続する。エラストマー性のコネクタ２６０６は、ホルダーを介して、不透明なプラスチック成形物２６０５上に抑制することができる、あるいは図２６に示されるように独立したホルダーが、不透明なプラスチック成形物２６０５に装着する。
【００７１】
ゼブラコネクタ２６０６は、ゼロ挿入力コネクタであり、これは対向する鏡像パッドパターン間で偏向される際、対応する面と面を圧縮するコネクタを実現する半田付け作業を必要としない。エラストマー性のコネクタは、導電層と、非導電性のシリコンゴムの層を交互にすることによって構成される。シリコンゴムが基材であり、その理由は、それが優れた経年変化特性、化学的安定性、電気的信頼性および衝撃や振動が生じた際の優れた性能を有するためである。それはまた、接触面を保護するためのガスケット状のシールも形成する。
【００７２】
導電層は、シリコンゴム内に分散した極めて小さな導電粒子で構成される。各々の導電層において、導電粒子は、数千の導電経路を形成する。よって各々の導電層は、基板インターフェースにおいて複数の接触点を形成する。導電層が、対応するパッド同士の接触を保証し、その一方で、非導電層は、導電層を互いから隔離する。このような数千の導電経路に結合された複数の層によって、信頼できる電気接続が保証される。
【００７３】
エラストマー性のコネクタを装飾的な層の裏で相互接続することによる完全な相互接続システムが、図２７に示されている。
【００７４】
この方法によって、相互接続するのに適した領域を探すための多くの選択肢が提供される。これは、接続領域における機械的応力の制御がより優れている。締め付け力は、ねじによって調節される。
【００７５】
エラストマー性のコネクタの別の利用が、図２８に示されている。形成されたフィルム基板は、装飾的なインク層２８０３と、機能的なインク層２８０４を備え、頂部外観面（プリントされない面、すなわちＡ面）に透明なプラスチックの射出成形物２８０１を有し、その後、フィルムのプリント側（Ｂ面）に不透明なプラスチック２８０５を有するように成形される。この不透明なプラスチック２８０５は、ＰＣＢ２８０８を設置するための構造体として機能するだけでなく、外部光源２９０２が、装飾的な層にプリントされた図形を背面から照らす際の光ブロッカー２９０１としても機能する。回路がプリントされた導電トレース２８０４は、フランジ部分２８０９において一部が露出している。フィルムのプリント導電トレースの露出した部分は、終端端部として機能する。ゼブラコネクタなどのエラストマー性のコネクタ２８０６を使用して、プリント導電トレース２８０４をＰＣＢ２８０８トレースに直接接続する。エラストマー性のコネクタ２８０６は、ホルダを介して不透明なプラスチック成形物２８０５に対して抑制することができる、あるいは独立したホルダー２８０７が、不透明なプラスチック成形物２８０５に装着する。
【００７６】
エラストマー性のコネクタを側壁上で、外観面に平行して（近接して）相互接続することによる完全な相互接続システムが、図２９に示されている。
【００７７】
この方法によって、相互接続するのに適した領域を探すための多くの選択肢が提供される。これは、接続領域における機械的応力の制御がより優れている。締め付け力は、ねじによって調節される。
【００７８】
触覚フィードバックは、特定のデバイスを介してユーザに力、振動および／または動きを適用することによる我々の接触する感覚を上手く利用する。
−接触は、我々が生まれたときに発達する最初の感覚であり、死ぬまで使用される最後の感覚でもある。
−それは、視覚の２０倍速い。
−ユーザが絶えずデバイスと相互作用する必要がない。
−ヒトは、１０００Ｈｚまでの振動に対して極めて敏感である（２５０Ｈｚで最も敏感にになる）。
−ユーザは、携帯機器よりも実際の周りの環境や人間と相互作用することができる。
【００７９】
触感フィードバックは、周波数および感度が変化する振動アラームを使用する通信の有効な態様として利用することができる。触感には、自己受容型と、触覚的な感覚の両方が含まれ、これらは、他の感覚と共同する、あるいは接触（触覚）の感覚と、電子技術の利用との相互作用の管理を適用する科学分野と共同する。
【００８０】
触感技術スペクトラムは、
−質量／重量
−剛性／戻り止め
−粘性／減衰
−表面の粗さ／質感
−パルス
−波形
−振動
−同時に発生する複合作用を含むことができる。
【００８１】
電子機器の表面は、様々な起伏を有するように設計されることで、プリントフィルムからの特定の所定の機能を表すことができる。円形の凹面領域に一回接触するだけで、フィルム上のタッチパッドを始動させ、特定の信号が、相互接続によって制御装置へと伝えられる。回転領域における凹部が、ユーザの指を回転領域の下に位置するタッチパッドの周りに誘導する。同様に摺動領域の凹部領域が、スライダーに沿って移動するように指を誘導することで、制御パラメータを変化させる。ユーザは、この面の起伏に触れることができ、それと同時にユーザは、この面の表面の粗さ／質感、あるいは特定の設計された突起に触れることで、タッチ領域の特有の機能を認識することができる。戻り止めがこの面に加えられることで、タッチパッドの位置をより適切に認識することができる。図３０は、指がこの面に触れたときの戻り止め、および摩擦による触感フィードバックを示している。
【００８２】
透明なプラスチック成形物の裏面にブザーを設置することによって、このシステムに音響デバイスを加えることができる。このブザーは、タッチパッドが位置する領域において指がこの面に触れたときに始動する。
【００８３】
指がタッチパッドの表面付近にあるとき、あるいはそれに触れているとき、マイクロコントローラが、ＰＷＭ信号を生成することで、ブザーを駆動させ、ユーザに対して音響式のフィードバックを生成する。音響式の音声は、ユーザに警告するように、音楽、歌または何らかの警告音によって事前にプログラムすることができる。この音声は、指が移動して感知領域から離れると自動的に止まる。
【００８４】
同様に他の触感デバイス、例えば振動機などを不透明なプラスチック成形物の裏側に設置することもできる。指先が、タッチパネルがプリントされた電子機器の表面に触れる、またはその上を滑ったとき、指先によって振動機からのパルスを感じることができ、その結果ユーザに対する補助的なフィードバックを実現させることができる。振動機は、シャフト上に不平衡の釣り合いおもりが搭載されたＤＣモータであってよい。タッチパッドが配置された場合に、指がこの機器の表面に触れたとき、マイクロコントローラが、モータのスイッチを入れ、指がタッチパッドを離れると、モータが自動的に止まる。
【００８５】
図３１は、例えばタッチセンサ、照明またはその両方などの電子機器を形成するためのＦＩＭ工程を例示している。これはまた、形成および成形するための種々の構成を例示している。
【００８６】
３１１０において、フィルム基板は、特定のロール形態から所定のサイズになるように切断される。フィルム基板は、ポリカーボネートまたはＰＥＴであってよい。フィルムの厚さは、０．１７５から０．５ｍｍまで変動する。フィルム基板の表面仕上げには、光沢と光沢、光沢と艶消し、艶消しと艶消し、およびブッシュラインなどの他の特定の質感が含まれる。
【００８７】
３１２０において、装飾的な（図形の）インク層が、フィルム基板のＢ面にプリントされる。装飾的なインクは、高圧熱成形用に特別に考案されており、一方で熱可塑性の射出成形にも洗い落とされず、これに耐えることができる。
【００８８】
３１３１から３１３３において、電気的または機能的な層は、タッチセンサ３１３１、照明３１３２またはタッチセンサと照明を組み合わせたもの３１３３を含むことができる。３１３１においてタッチセンサの機能的な層は、半透明または不透明なものを含めた導電性のインク／ペーストを利用してプリントされる。タッチセンサの機能的な層は、トレースと、電極で構成される。トレースの幅は、＞０．２ｍｍまたは＞０．３ｍｍである、あるいは製造設計または他のトレースパラメータによって領域を曲げる又は延ばす場合もあり、これによりひび割れが生じる可能性を最小限にすることができる。トレースおよび／または電極は銀ペースト、例えばＡｄｖａｎｃｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌ社によって製造されるＥＡ−５１０であってよい。トレースを厚くする（幅広にするのではなく）ために、同一のトレースを２つの層およびその上にプリントすることができる。硬化工程は、その後に新たな層をプリントする前に完了する必要がある。各々の層の厚さは、８から１４μｍまで変動する。
【００８９】
３１３２において、照明層がプリントされ、例えば光源としてＥＬが使用される場合、プリント作業は、半透明の導電性インク層４０１、蛍光インク層４０２、誘電層４０３および導電電極４０４を含む。
【００９０】
３１３３において、タッチセンサおよび照明は、照明層によって生成される干渉をブロックするためにその間に接地層を必要とし、そうでなければ、タッチセンサは、機能することができない。接地層は、透明のプライマーと、導電トレース（半透明または不透明の）で構成される。透明プライマーは、ひび割れから保護するだけでなく、導電トレースの摩耗や酸化を防ぐことができる。プライマーは、同一族の装飾的なインクであってよい、あるいは同一製造者の装飾的なインクであってよい。プライマーは、絶縁し、光を伝達することが可能であり、２つの不適合な層をくっつけ、導電トレースを摩耗や腐食から保護し、プリント層と成形層をくっつける。
【００９１】
３１４０において、機能的な層のプリントおよび硬化作業の後に、１つから２つのプライマーの層が頂部にプリントされる。このプライマーによって機能的な層に対する防護物を提供することができ、機能的な層と熱可塑性の成形境界面を強力に密着させることができる。
【００９２】
３１５１において、通常の成形作業または形成作業の結果、Ｂ面またはプリント面が形成用工具に接触する、あるいはフィルム基板の他の面が高圧の空気に曝されることになる。フィルム基板は、所望の形状または起伏を生み出すように形成される。Ａ面に見られるトレース回路プリントマークを最小限にするために、厚さ０．２５ｍｍ以上の光沢と艶消しのフィルム基板を使用することができる。
【００９３】
３１５２において、逆向きの成形または形成作業は、通常の成形作業と反対方向であり、そのためプリントフィルム基板は、Ａ面またはプリントされない面が形成用工具に接触し、フィルム基板の他の面が、高圧空気に曝される。フィルム基板は、所望の形状または外形を生み出すように形成される。このような成形方法の場合、フィルム基板の厚さは、０．２５ｍｍ以上である。
【００９４】
トレース幅が０．３ｍｍの１つの層の導電トレースの場合、任意の起伏が付けられた感知領域の曲げ半径は、フィルム基板の厚さの２倍であってよい。トレース幅が０．３ｍｍの二重の層の導電トレースの場合、曲げ半径はわずかに縮小される可能性がある。より余裕のない幾何学形状の場合、より厚いトレースまたはより多くのトレース層が恐らく必要となる。
【００９５】
３１６０において、形成されたフィルム基板は、射出成形キャビティの中に設置されるのに望ましいサイズになるまで個片化される、または不要な部分が切り捨てられる。３１７０において、個片化されて形成されたフィルムが、熱可塑性成形工程のために射出キャビティに挿入される。
【００９６】
３１８１において、逆向きのフィルム基板３１５２の形成作業を利用して、通常のＦＩＭまたはオーバーモールディングは、Ａ面上の望ましくないプリントマークを最小限にすることができる。熱可塑性物質が、金型に射出され、フィルム基板のＢ面を充填する。典型的にはこの段階の熱可塑性物質は、透明／半透明の熱可塑性プラスチック物質であり、その厚さは、１ｍｍを超える。装飾的なインクを「洗い流す」のを回避するために、射出金型のゲート位置を適切に選択すべきである、および／または装飾的なインクを適切に硬化すべきである。
【００９７】
３１８２において、逆向きのＦＩＭまたはオーバーモールディングが、熱可塑性物質を金型に射出し、フィルムのＡ面を充填する。典型的にはこの段階の熱可塑性物質は、透明／半透明の熱可塑性プラスチック物質であり、その厚さは、３ｍｍを下回る。              
【００９８】
３１９１において、第２の熱可塑性成形物が、第１の成形層の上に射出される。典型的には第２の成形物は不透明である。不透明のプラスチックによって成形されない選択領域によって、タッチ始動地点またはＬＥＤからの照明フィードバックのためのバックライト作用として光が通過することができる。
【００９９】
３１９２において、３１９１と同様に熱可塑性物質が、Ｂ面に射出される。第２の成形物は、不透明であるが、成形物は、透明な成形物の反対側にある。不透明のプラスチックによって成形されない選択領域によって、タッチ始動地点またはＬＥＤからの照明フィードバックのためのバックライト作用として光が通過することが可能になる。
【０１００】
３１９３において、ＦＩＭ部品が完成する。種々の要件および用途によって、３１９１、３１８１、３１９２または３１８２は、電子機器の最終段階になる可能性がある。３１９４において、コネクタが電子機器に装着され、ＰＣＢに接続される。
【０１０１】
本発明に属する例示の実施形態を記載し例示してきたが、関係する当業者は、特定の設計、実装または構造を含めた多くの変更または修正が可能であり、特許請求の範囲から逸脱せずに行なうことができることを理解されたい。
【符号の説明】
【０１０２】
１００  タッチパネル
１０１、１０２、１０３  層
１０４  グラフィック層
１０５  成形可能フィルム
２００  タッチパネル組立体
２０１  成形パネル
２０２  機能層
２０３  電極
２０４  トレース
２０５  フィルム
２０６  装飾層
２０７  タッチセンサ層
２０８  照明層
２０９  熱可塑性成形品
２１０  装飾的なフィルム層
３００  電子機器
３０１  成形パネル  
３０２  フィルム層
３０３、３０６  機能領域
３０４  バックライト領域
３０５  記号
３０７  表面
３０８、３０９、３１０  図
３１１  特定の物質の層
４００  照明層
４０１  導電性インク層
４０２  蛍光インク層
４０３  誘電インク層
４０４  プライマーインク層
４０５  第２の導電性インク層
５００  電子機器
５０１  プラスチック部分
５０２  フィルム
５０３  装飾層
５０４  タッチセンサ層
５０５  照明層
５０６  熱可塑性成形物
５０７  コネクタ組立体
５０８  電極
５０９  トレース
５１０  接地層
５１１  開口
６００  コネクタ組立体
６０１  コネクタ
６０２  ホルダー
６０４  プリント回路基板
６０５  ＰＣＢ穴
６０６  ねじ
６０７  プレート穴
７００  電子機器
７０１  プラスチック部分
７０２  フィルム
７０３  装飾層
７０４  タッチセンサ層
７０５  照明層
７０６  成形プラスチック
７０７  コネクタ組立体
７０８  接地層
７２０  電子機器
８０２  フィルム基板
８０３  ピグテール
８０４  装飾的インク層
８０５  機能的インク層
８０６  プラスチックフィルム
８０７  ＰＣＢ
８０８  コネクタ  
９０２  ピグテール
９０３  プリント回路基板
９０４  プリントスイッチ回路
９０５  透明プラスチック
９０６  第２の成形物
９０７  ＰＣＢ
９０８  コネクタ
１００２  透明プラスチック
１００３  第２のプラスチック成形物
１００４  フィルム基板
１００６  光ブロッカー
１００７  ＬＥＤ
１１０１  プラスチック射出成形物
１１０３  装飾的インク層
１１０４  機能的インク層
１１０５  不透明なプラスチック
１１０６  ＡＣＦ
１１０７  プリント回路基板
１１０８  ＰＣＢ
１１０９  コネクタ
１１１０  フランジ
１１１１  露出部分
１２０４  透明プラスチック
１２０５  第２の成形物
１２０６  ＡＣＦ
１２０７  プリント回路基板
１２０８  ＰＣＢ
１２０９  コネクタ
１２１０  露出部分
１２１１  導電トレース
１３０２  透明プラスチック
１３０３  第２の透明プラスチック
１３０４  フィルム基板
１３０６  光ブロッカー
１３０７  外部光源
１５０１  プラスチック成形物
１５０２  フィルム
１５０３  装飾的インク層
１５０４  機能的インク層
１５０５  不透明なプラスチック
１５０６  フランジ
１５０７  ＰＳＡ
１５０８  プリント回路  
１５０９  エラストマースペーサ
１５１０  独立した部分
１５１１  ＰＣＢ
１５１２  コネクタ
１６０１  光ブロッカー
１６０２  外部光源
１７０１  プラスチック射出成形物
１７０３  装飾的インク層
１７０４  機能的インク層
１７０５  不透明なプラスチック
１７０６  ＡＣＦ
１７０７  プリント回路基板
１７０８  ＰＣＢ
１７０９  コネクタ
１８０１  光ブロッカー
１８０２  外部光源
１９０１  プラスチックの射出成形物
１９０３  装飾的インク層
１９０４  機能的インク層
１９０５  不透明なプラスチック
１９０６  ＡＣＦ  ＰＳＡ
１９０７  プリント回路
１９０８  エラストマースペーサ
１９０９  独立した部分
１９１０  ＰＣＢ
１９１１  コネクタ
２００１  光ブロッカー
２００２  外部光源
２２０３  装飾的インク層
２２０４  機能的インク層
２２０５  不透明なプラスチック
２２０６  側壁
２２０７  ＡＣＦ
２２０８  プリント回路
２２０９  ＰＣＢ
２２１０  コネクタ
２３０３  導電トレース
２３０４  機能的インク層
２３０５  透明プラスチック
２３０６  不透明なプラスチック
２３０７  ＡＣＦ
２３０８  プリント回路
２３０９  ＰＣＢ
２３１０  コネクタ
２４０１  光ブロッカー
２４０２  外部光源
２６０３  装飾的インク層
２６０４  機能的インク層
２６０５  不透明なプラスチック
２６０６  コネクタ
２６０７  ＰＣＢ
２６０８  露出部分
２６０９  トレース
２７０１  光ブロッカー
２７０２  外部光源
２８０３  装飾的インク層
２８０４  機能的インク層
２８０５  透明プラスチック
２８０６  コネクタ
２８０７  ホルダー
２８０８  ＰＣＢ
２８０９  フランジ部分
２９０１  光ブロッカー
２９０２  外部光源
【図１】
0005748082.tif 000002
【図２Ａ】
0005748082.tif 000003
【図２Ｄ１】
0005748082.tif 000004
【図２Ｄ２】
0005748082.tif 000005
【図３Ａ】
0005748082.tif 000006
【図３Ｂ】
0005748082.tif 000007
【図４】
0005748082.tif 000008
【図５】
0005748082.tif 000009
【図６】
0005748082.tif 000010
【図７Ａ】
0005748082.tif 000011
【図７Ｂ】
0005748082.tif 000012
【図７Ｃ】
0005748082.tif 000013
【図８】
0005748082.tif 000014
【図１１】
0005748082.tif 000015
【図１２】
0005748082.tif 000016
【図１５】
0005748082.tif 000017
【図１９】
0005748082.tif 000018
【図２０】
0005748082.tif 000019
【図２２】
0005748082.tif 000020
【図２３】
0005748082.tif 000021
【図２５】
0005748082.tif 000022
【図２６】
0005748082.tif 000023
【図２８】
0005748082.tif 000024
【図２Ｂ】
0005748082.tif 000025
【図２Ｃ】
0005748082.tif 000026
【図９】
0005748082.tif 000027
【図１０】
0005748082.tif 000028
【図１３】
0005748082.tif 000029
【図１４】
0005748082.tif 000030
【図１６】
0005748082.tif 000031
【図１７】
0005748082.tif 000032
【図１８】
0005748082.tif 000033
【図２１】
0005748082.tif 000034
【図２４】
0005748082.tif 000035
【図２７】
0005748082.tif 000036
【図２９】
0005748082.tif 000037
【図３０】
0005748082.tif 000038
【図３１】
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